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全球E级计算之争,ISC2018最新披露

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发表于 2018-6-30 23:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
全球E级计算之争,ISC2018最新披露

来源:国家超级计算广州中心  

6月26日,ISC2018进入紧张的第二天,继TOP500排名发布后,本日的Focus Session便聚焦世界各国的
E级计算系统研制进展。由国家超级计算广州中心主任卢宇彤教授主持,美国能源部E级计算计划(ECP)
负责人Douglas Kothe、日本RIKEN计算科学研究院Yutaka Ishikawa、西班牙巴塞罗那超算中心运行负
责人Sergi Girona、国防科学技术大学王睿伯分别报告了美国、日本、欧洲和我国E级计算系统研制的最
新进展。

来自橡树岭国家实验室的Douglas Kothe首先介绍了美国由能源部主导的E级计算计划(ECP)。作为美
国E级计算行动计划(ECI)的核心组成部分,ECP集合了一支由几大国家实验室、巨头厂商、以及一大
批科研机构与大学组成的国家队。新晋TOP500冠军Summit与季军Sierra系统正是美国E级计算的先导系
统,而到2021至2023年,美国将有3台E级系统分步上线,第一台将是由Intel 和Cray共同研制、部署在
阿冈国家实验室的Aurora(A21),随后将是在橡树岭的Frontier和劳伦斯利弗莫的EI Captin。ECP的
最终目标是建设E级计算的生态系统,围绕这个目标,ECP已面向化学与材料科学、能源开发与利用、地球
与空间科学、数据分析与优化、协同设计等五大应用方向布局了30多个具体E级应用项目,并已取得阶段
性应用成果。随着能源部加大投入,A21的技术路线不断明晰,美国无疑是夺得E级计算这顶皇冠最有力
的竞争者之一。

来自日本理化学研究所的Yutaka Ishikawa教授重点介绍了日本E级计算机Post-K的研制进展。作为最早
明确其E级计算发展路线的国家,日本目标在2021年初由Fujistu研制成功第一台E级计算机Post-K Computer,
并部署在RIKEN。就在上周,Fujitsu宣布已完成Post-K计算芯片原型研制并开始测试,作为首个基于
ARMv8-A Scalable Vector Extension (SVE)架构的48核芯片,这款芯片也体现了日本半导体工艺的发展。
同时,Post-K的系统软件环境也已在部署中,按照日本政府规划的9大重点应用领域,部分目标应用亦已
在进行调试优化。按照目前发布的进展,日本在2021年实现E级计算的道路上颇为顺利。

来自巴塞罗那超算中心的Sergi Girona介绍了欧盟主导E级计算的EuroHPC计划进展。在最新公布的TOP500
榜单上,整个欧洲仅有来自瑞士国家超算中心的Piz Daint进入前十,且该系统的研制方是美国的Cray公
司。这一局面可能很快就会改变:在法国、德国、荷兰、意大利等7个主要欧洲国家的带领下,目前已有
20个欧盟国家签订了EuroHPC协议。按照昨天欧盟最新通过的EuroHPC规划,欧盟政府将投入4.8亿欧元,
通过与各国政府共同投入的模式,在2020年建设两台Pre-E级系统和两台P级系统,并在2022-2023年左
右建成2台E级系统,且其中至少有一台将使用欧洲自主的技术。虽然目前各系统的选址还未确定,但通
过这一系列部署规划,欧盟对实现E级计算、大幅提升欧洲在高性能计算领域竞争力的决心可见一斑。

国防科技大学计算机学院随后代表我国介绍了中国的E级计算实现蓝图,我国的E级超算系统研制将继续
依托科技部重点研发计划高性能计算专项开展,目前,我国的E级计算规划布局也已铺开,在科技部的
委托下,由国防科大、江南计算机研究所和中科曙光3家单位开展了E级系统技术研发和验证,而最终的
国产E级系统研制方案预计将于今年年内发布,目标在2020年左右完成研制。

截止目前,三家用于验证各自技术路线的原型系统逐步完成,今年5月,由国防科技大学研制的“天河”
全自主创新E级系统原型机率先亮相,并计划于今年6月完成部署,年底正式投入测试。按照天河的技术
路线,未来的E级系统将采用自主的飞腾处理器、Matrix-3000加速器、新一代高速互联通信、麒麟操作
系统等一系列自主创新技术。

四国专家的报告引发了会场激烈的讨论,虽然目前各国设置的E级计算实现节点集中在2020-2021年,但
E级计算究竟何时实现,谁将抢先占据这一制高点,E级应用将在哪个领域率先实现,目前都还难以确定。
但可以确定的是,E级计算必将实现,而在各国的竞争过程中,在自主可控的目标驱动下,也必将在各领
域催生一批突破性的技术,推动全球超级计算和科技领域的跨越式发展。
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